理想气体的热力过程及气体压缩.ppt

* 2、级间压力确定 设 * 2、级间压力确定 * * ） 3、讨论： 因 * ） 3、讨论： * ） 4、压缩机的效率 （1） * （2） * * * * 总结 四种典型热力过程：定压过程、定温过程 定容过程、绝热过程 多变过程 应用：压气机的工作原理 理想压气机 实际压气机 多级压气机 基本过程的计算是我们的基础，要非常清楚，非常熟炼. 参见书上表4－1公式汇总 理想气体基本过程的计算 p-v,T-s图练习（1） s T v p 压缩、升温、放热的过程，终态在哪个区域？ p-v,T-s图练习（2） s T v p 膨胀、降温、放热的过程，终态在哪个区域？ p-v,T-s图练习（3） s T v p 膨胀、升温、吸热的过程，终态在哪个区域？ * （5）在p-v图及T-s图上表示 图4－3多变过程T-s图 在T-s图上，通过同一状态的定容线斜率大于定压线斜率，即定容线比定压线陡（前面已证明）。 * （6）多变过程Δu、Δh和Δs? * （7）多变 图4－3多变过程p-v图 图4－3多变过程T-s图 将过程1－2－3表示在P-V图上，如图4－5所示。 各状态点基本参数： 因为 所以 又因为 所以 氧气的质量： 氧气的定值比热容： 焓变化： 定压过程1－2： 热力学能变化： 熵变化： 热量： 膨胀功： 焓变化： 热力学能变化： 熵变化： 热量： 膨胀功： （2）定容过程2-3： 由于理想气体热力学能和焓都是温度的单值函数，而过程1－2－3中 所以 （1）定温过程: 空气的气体常数: 膨胀功: 热量: 终态温度： 熵变化： （2）定熵过程: 膨胀功: 热量: 终态温度： 熵变化： 多变指数: 压缩功： * 5 压气机的热力过程 * （1）压缩气体的用途：? 1、概述 （2) 压气机分类 （3）几个基本概念 2、 单级活塞式压气机工作原理和理论耗功量 （1）工作原理 (3)WC取决于初、终态及?过程特征 （2）压气机耗功： (4)讨论 * （1）压缩气体的用途：? 作为动力，可以驱动各种风动机械、风动工具 冶金炉、锅炉中的鼓风 大、中型柴油机的启动 国防工业中某些武器如导弹、鱼雷的发射，潜水艇的沉浮、沉船打捞等。 各种热能动力装置如内燃机、燃气轮机、航空发动机需要高压空气进行强化燃烧和做功。 人工制冷：如氨或氟利昂的压缩。 气体的分离，利用气体经压缩、冷却、膨胀而液化。 1、概述 * （2压气机分类 活塞式—压力高，流量小 叶轮式—压力低，流量大 按所产生的压缩 气体的压力高低 通风机—表压0.115MPa以下 鼓风机—表压0.115~0.35MPa 压气机—表压0.35MPa以上 工作原理 * 上止点、下止点，进气阀、排气阀、行程、内径 （3）几个基本概念 余隙容积：活塞处于上止点时，活塞顶面与缸盖之间的空隙。 * 2、 单级活塞式压气机工作原理和理论耗功量 （1）工作原理 f-1：吸气，传输推动功p1v1? 1-2：压缩，耗外功 2-g：排气，传输推动功p2v2? （2）压气机耗功： 因为 所以 至此： 理论轴功取决于初、终态及过程特征 * 3、WC取决于初、终态及? 过程特征 ①等温压缩 出 * (3)WC取决于初、终态及? 过程特征 ②定熵压缩 因为 * (3)WC取决于初、终态及? 过程特征 ③多变压缩 因为 * ，且终温最高 改善压气机的工作性能： (4)讨论 ① ② ③ 也可以： 也可以： * 6 活塞式压气机余隙容积的影响 1、余隙容积—clearance?volume? 2、工作过程 3、余隙容积对排气量的影响 * 6 活塞式压气机余隙容积的影响 1、余隙容积—clearance?volume? 原因：防止排气时，活塞壁与气缸壁碰撞，引起事故。压气机余隙容积的存在，则余隙容积残留气体在工作中产生气垫作用，增强压气机在运行中的平稳性。 余隙容积：空气压缩机在排气时，活塞位于上死点位置，它和气缸壁保留一部分空间，这些空间叫作余隙容积。 * ? 1-2 质量m1气体压缩：p1?p2 ? 气体排向储气罐 3-4 气体膨胀p2???p1 4-1 气体吸入气缸